一种绝缘纸剩余寿命评估方法技术

本发明专利技术公开了一种绝缘纸剩余寿命评估方法,涉及检测技术领域。包括以下步骤：过滤待测绝缘纸的变压器油得到其中的悬浮纤维颗粒；将所述悬浮纤维颗粒的光学图像颜色进行量化，并提取颜色特征值；根据所述悬浮纤维颗粒的颜色特征值，得到待测绝缘纸的聚合度；根据所述待测绝缘纸的聚合度结合纤维素绝缘纸降解的零阶动力学模型，得到老化时间与绝缘纸聚合度的关系式；根据老化时间与绝缘纸聚合度的关系式，计算得到绝缘纸剩余寿命时间。本发明专利技术提供的绝缘纸剩余寿命评估方法，对变压器的绝缘纸评估其剩余寿命时不需变压器停运或吊罩取芯，也不受变压器滤油、换油等影响，评估结果准确可靠。可靠。可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种绝缘纸剩余寿命评估方法


[0001]本专利技术涉及检测
，尤其涉及一种绝缘纸剩余寿命评估方法。

技术介绍

[0002]变压器中绝缘纸老化寿命的评估对变压器的安全稳定运行以及维修具有重要意义。然而，通过绝缘纸的机械性能(如拉伸强度TS)和平均聚合度(DP)的方法评估往往不太现实，因绝缘纸样品获取较为困难。而通过油中糠醛和CO与CO2含量的评估方法易受到滤油、换油等操作因素和环境因素的影响，导致测量结果不准确。
[0003]现有技术中，对绝缘纸寿命的检测主要是通过对绝缘纸的抗张强度、撕裂强度、击穿强度、水分含量进行测试，进而老化行评估并寿命预测。或者是通过计算得到绝缘纸的活化能，从而得到适用于该种绝缘纸的寿命预测模型，进而得到绝缘纸寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于，提供一种绝缘纸剩余寿命评估方法，基于油中悬浮的纤维颗粒的光学特性，提取纤维颗粒的某种颜色特征值进而评估绝缘纸剩余寿命。
[0005]为实现上述目的，本专利技术实施例提供一种绝缘纸剩余寿命评估方法，包括以下步骤：过滤待测绝缘纸的变压器油得到其中的悬浮纤维颗粒；将所述悬浮纤维颗粒的光学图像颜色进行量化，并提取颜色特征值；根据所述悬浮纤维颗粒的颜色特征值，得到待测绝缘纸的聚合度；根据所述待测绝缘纸的聚合度结合纤维素绝缘纸降解的零阶动力学模型，得到老化时间与绝缘纸聚合度的关系式；根据老化时间与绝缘纸聚合度的关系式，计算得到绝缘纸剩余寿命时间。
[0006]优选地，所述根据所述悬浮纤维颗粒的颜色特征值，得到待测绝缘纸的聚合度，包括：
[0007]根据所述悬浮纤维颗粒的颜色特征值结合关系式：
[0008]DP＝k1+k2log
10
R
[0009]得到待测绝缘纸的聚合度；其中R为所述悬浮纤维颗粒的颜色特征值。
[0010]优选地，所述根据所述待测绝缘纸的聚合度结合纤维素绝缘纸降解的零阶动力学模型，得到老化时间与绝缘纸聚合度的关系式，包括：
[0011]根据所述待测绝缘纸的聚合度结合纤维素绝缘纸降解的零阶动力学模型，得到老化时间与绝缘纸聚合度的关系式：
[0012][0013]其中，DP是老化t时间后的绝缘纸聚合度；DP0是未老化绝缘纸的聚合度；t是老化的持续时间，单位为天；k为待定的老化速率常数。
[0014]优选地，所述根据老化时间与绝缘纸聚合度的关系式，计算得到绝缘纸剩余寿命时间，包括：
[0015]所述根据老化时间与绝缘纸聚合度的关系式：
[0016][0017]得到绝缘纸的老化时间t。
[0018]优选地，所述根据老化时间与绝缘纸聚合度的关系式，计算得到绝缘纸剩余寿命时间，包括：
[0019]将绝缘纸聚合度达到N时作为绝缘纸寿命终点，则绝缘纸剩余寿命时间由下述关系式得到：
[0020][0021]即绝缘纸剩余寿命时间T为：
[0022][0023]优选地，所述将所述悬浮纤维颗粒的光学图像颜色进行量化，并提取颜色特征值，包括：
[0024]用MATLAB软件将纤维光学图进行RGB三原色分析。
[0025]优选地，用MATLAB软件将纤维光学图进行RGB三原色分析，其中色散染色图像的蓝色比例和红色比例的关系式为：
[0026][0027]其中，r为红色分量比例，b为蓝色分量比例，R、G、B分别为图像的三基色分量红、绿、蓝的水平值，j＝1,2,3
……
，p为图像的有效像素点个数。
[0028]优选地，所述将所述悬浮纤维颗粒的光学图像颜色进行量化，并提取颜色特征值，包括：
[0029]根据关系式
[0030][0031]得到色散染色图像的蓝色比例与红色比例的比值b/r。
[0032]优选地，所述将所述悬浮纤维颗粒的光学图像颜色进行量化，并提取颜色特征值，包括：
[0033]根据色散染色图像的蓝色比例与红色比例的比值b/r的算术平均值结合关系式
[0034][0035]得到颜色特征值R；
[0036]其中，i＝1，2，3
……
，s，s为各个老化阶段的色散染色图像样本数量；(b/r)
i
表示第i张色散染色图像的蓝色比例与红色比例的比值。
[0037]优选地，绝缘纸剩余寿命评估方法是对未知老化程度的待测绝缘纸，通过获取待测绝缘纸的变压器油中纤维颗粒的颜色特征值以得到未知绝缘纸的聚合度。
[0038]本专利技术实施例具有如下有益效果：
[0039]本专利技术提供的绝缘纸剩余寿命评估方法，包括以下步骤：过滤待测绝缘纸的变压器油得到其中的悬浮纤维颗粒；将所述悬浮纤维颗粒的光学图像颜色进行量化，并提取颜色特征值；根据所述悬浮纤维颗粒的颜色特征值，得到待测绝缘纸的聚合度；根据所述待测绝缘纸的聚合度结合纤维素绝缘纸降解的零阶动力学模型，得到老化时间与绝缘纸聚合度的关系式；根据老化时间与绝缘纸聚合度的关系式，计算得到绝缘纸剩余寿命时间。本专利技术提供的绝缘纸剩余寿命评估方法，对变压器的绝缘纸评估其剩余寿命时不需变压器停运或吊罩取芯，也不受变压器滤油、换油等影响，评估结果准确可靠。
附图说明
[0040]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0041]图1为本专利技术某一实施例提供的绝缘纸剩余寿命评估方法的流程示意图；
[0042]图2是本专利技术某一实施例提供的绝缘纸剩余寿命评估方法中获得的纤维颗粒光学图像示意图；
[0043]图3是某一实施例提供的绝缘纸剩余寿命评估方法中绝缘纸老化时间与纤维颗粒颜色特征值的关系示意图。
具体实施方式
[0044]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0045]应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
[0046]应当理解，在本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本专利技术。如在本专利技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
[0047]请参阅图1，图1为本专利技术某一实施例提供的绝缘纸剩余寿命评估方法的流程示意图。在本实施例中，绝缘纸剩余寿命评估方法包括以下步骤：
[0048]S1，过滤待测绝缘纸的变压器油得到其中的悬浮纤维颗粒。
[0049]在本实施例中，利用一种分离变压器油中纤维颗粒的过滤装置，过滤某一运行中的变压器油本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绝缘纸剩余寿命评估方法，其特征在于，包括以下步骤：过滤待测绝缘纸的变压器油得到其中的悬浮纤维颗粒；将所述悬浮纤维颗粒的光学图像颜色进行量化，并提取颜色特征值；根据所述悬浮纤维颗粒的颜色特征值，得到待测绝缘纸的聚合度；根据所述待测绝缘纸的聚合度结合纤维素绝缘纸降解的零阶动力学模型，得到老化时间与绝缘纸聚合度的关系式；根据老化时间与绝缘纸聚合度的关系式，计算得到绝缘纸剩余寿命时间。2.根据权利要求1所述的绝缘纸剩余寿命评估方法，其特征在于，所述根据所述悬浮纤维颗粒的颜色特征值，得到待测绝缘纸的聚合度，包括：根据所述悬浮纤维颗粒的颜色特征值结合关系式：DP＝k1+k2log
10
R得到待测绝缘纸的聚合度；其中R为所述悬浮纤维颗粒的颜色特征值。3.根据权利要求2所述的绝缘纸剩余寿命评估方法，其特征在于，所述根据所述待测绝缘纸的聚合度结合纤维素绝缘纸降解的零阶动力学模型，得到老化时间与绝缘纸聚合度的关系式，包括：根据所述待测绝缘纸的聚合度结合纤维素绝缘纸降解的零阶动力学模型，得到老化时间与绝缘纸聚合度的关系式：其中，DP是老化t时间后的绝缘纸聚合度；DP0是未老化绝缘纸的聚合度；t是老化的持续时间，单位为天；k为待定的老化速率常数。4.根据权利要求3所述的绝缘纸剩余寿命评估方法，其特征在于，所述根据老化时间与绝缘纸聚合度的关系式，计算得到绝缘纸剩余寿命时间，包括：所述根据老化时间与绝缘纸聚合度的关系式：得到绝缘纸的老化时间t。5.根据权利要求4所述的绝缘纸剩余寿命评估方法，其特征在于，所述根据老化时间与绝缘纸聚合度的关系式，计算得到绝缘纸剩余寿命时间，包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭磊，付强，李智，李丽，林木松，张丽，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：